Использование биогаза вчера, сегодня, завтра
Биогаз давно уже признан специалистами, как очень актуальный, современный и выгодный источник тепловой, механической и электрической энергии. На биогазе работают газосжигающие устройства – именно они вырабатывают энергию, которую затем используют для освещения, отопления, для работы водонагревателей и газовых плит, для двигателей внутреннего сгорания и инфракрасных излучателей.
Наиболее просто сжигать биогаз в газовых горелках, но лучше использовать биогаз для получения электрической и механической энергии. В этом случае будет создаваться собственная энергетическая база, которая затем станет обеспечивать эксплуатационные нужды хозяйств.
Использование биогаза: немного истории
Отдельные случаи использования биогаза известны с так называемых «незапамятных» времён – в Индии и Ассирии его использовали ещё до нашей эры. Но начало научного изучения возможностей практического применения биогаза было положено Бенджамином Франклином в 1764 году: он описал свой эксперимент с поджогом заболоченного озера.
Открытие формулы болотного газа дало толчок для проведения ряда опытов по использованию биогаза в освещении улиц и отоплении помещений. Уже в конце XIX века уличные фонари города Эксетер (Англия) заправлялись газом, а в Бомбее его использовали как топливо в различного рода двигателях.
Показательно, что, к примеру, во Франции во время Второй мировой войны эксплуатировалось более двух тысяч биогазовых установок, и этот опыт распространялся по всей Европе.
Но во второй половине прошлого века жидкое топливо и природный газ, как более дешёвые энергоносители, биогазовые установки вытеснили, хотя и ненадолго. После энергетического кризиса биогазовые технологии во многих странах мира стали стандартом переработки отходов и очистки сточных вод.
Биогазовые станции с успехом работают в Европе
Известно, что любые полезные начинания, если они имеют государственную поддержку, обречены на успех. Примером служат Швеция, Австрия, Финляндия, в которых использование биогаза стимулируется на государственном уровне. В этих странах около 20 % произведённой энергии – из биогаза, им отапливают дома и освещают улицы.
Около двухсот биогазовых установок работают в Австрии, а в Германии – почти 10 тысяч, а к 2020 году их количество планируют увеличить вдвое. А в Англии, к примеру, использование биогаза покрывает все энергозатраты в сельском хозяйстве.
Швеция считается лидером по продаже машин, заправляемых биогазом. В сравнительно небольшом городке Гётеборге работают 19 заправочных станций, создан первый работающий на биогазе поезд и построен самый большой биогазовый завод.
Перспективы развития биогазовых технологий в России
Пока в России биогазовые станции недостаточно популярны, хотя перспективы для развития биогазовых технологий, безусловно, есть. Судите сами: ежегодно 773 миллионов тонн органических отходов сельского хозяйства могли бы дать 66 миллиардов кубометров биогаза и, соответственно – электроэнергии около 110 млрд кВт/часов.
Уже сегодня развитие биогазовой промышленности идёт в двух направлениях: создаются крупные биогазовые станции и фермерские биогазовые установки. С учётом того, что большая часть российских почв малоурожайны и требуют внесения удобрений, создание биогазовых установок должно стимулироваться. Ведь это позволит:
- решить проблему отходов;
- обеспечить электроэнергией фермерское хозяйство;
- повысить плодородность почв, а значит – урожая.
Таким образом вполне реально увеличить рентабельность и сократить сроки окупаемости установок.
Использование биогаза выгодно
Всем известно, что в нашей стране многие населённые пункты не обеспечены природным газом на должном уровне, и в этой ситуации хорошим выходом могли бы стать биогазовые установки, тем более что сырья для них – в избытке. Это и навоз, и опавшая листва, и пищевые отходы, и сгнившее зерно – всё, что обычно сваливают в компостную яму.
Именно поэтому особенно эффективно производство биогаза в агропромышленных комплексах и фермерских хозяйствах, где фактически обеспечивается замкнутый технологический цикл. Более того, излишки произведённого биогаза можно продавать, накапливать или перекачивать.
Биогаз можно использовать и как топливо для сельскохозяйственной техники и автомобилей. Правда, для этого нужно устанавливать дополнительные системы очистки биогаза. С учётом того, что цены на топливо растут неустанно, заправка биогазом придётся как нельзя к месту. К тому же, побочным продуктом при при очищении биогаза является углекислый газ, и его тоже можно использовать – в технических целях, для газировки или как сухой лёд.
Строить биоэнергетические установки выгодно:
- всем видам сельскохозяйственных предприятий – птицефабрикам, свинофермам и растениеводческим хозяйствам;
- тепличным хозяйствам;
- очистным и коммунальным предприятиям;
- перерабатывающим предприятиям.
Использование биогаза позволяет существенно сократить расходы на очистку и утилизацию отходов. Больше не понадобятся навозные отстойники – а это экономия средств на строительстве. Теперь владельцам хозяйств можно будет экономить и на штрафах – биогаз позволит не загрязнять грунтовые воды и эффективно использовать земельные участки.
Эффективность использования биогаза очень высока: 24 % для двигателей внутреннего сгорания, 55 % для газовых плит. Но наиболее эффективно использование биогаза в получении тепла и энергии одновременно. В этом случае эффективность достигает 88 %. Эти цифры ярко иллюстрируют выводы: использование биогаза выгодно, как для всех хозяйств и предприятий, так и для государства в целом.